聊一聊水溫傳感器殼體壓鉚工藝改進方法
發布時間：2017-04-26
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幾年前，水溫傳感器在生產過程中，殼體壓鉚開裂問題時有發生，且一直未得到徹底解決。造成水溫傳感器殼體壓鉚開裂的主要原因是材料的伸長率偏低，當傳感器殼體材料的伸長率低于材料標準的下限時，就會出現不同程度、不同比例的殼體壓鉚開裂問題。要解決水溫傳感器殼體開裂問題，就需提高材料性能或對材料伸長率不良的殼體進行退火處理。
本文經過多輪試驗和驗證提出了一種通過壓鉚工藝改進，來降低或消除殼體壓鉚開裂問題，即通過更改傳感器殼體壓鉚翻邊部分結構及傳感器端鈕形狀的方法，改變傳感器殼體壓鉚翻邊形狀，降低對殼體材料的要求，從而為解決水溫傳感器殼體壓鉚開裂開辟一條新途徑。
水溫傳感器殼體采用Y15易切削結構鋼經切削加工而成。通過分析發現，造成傳感器殼體壓鉚開裂的主要原因是Y15的伸長率偏低。為了保證產品正常批量生產，解決傳感器殼體開裂問題，通常對殼體增加退火處理工藝，以降低殼體材料的硬度，提高材料的伸長率。
但是，對傳感器殼體進行退火處理后帶來兩個問題：
1）殼體表面的油層在退火處理時發生炭化，而在殼體酸洗鈍化處理、酸洗鍍鋅工序時，殼體表面的炭化層難于清除，殼體表面產生花紋，其外觀質量無法保證。
2）殼體材料退火處理后變軟，在壓鉚工序時，造成殼體六方鐓粗，使得六方尺寸超差。OEM和終端用戶一般采用標準套筒安裝傳感器，如果傳感器六方尺寸超差，將導致套筒無法套進傳感器，直接影響傳感器安裝。
由此可見，解決傳感器殼體開裂問題，采用殼體退火處理，不是最佳工藝和方法。
傳感器殼體壓鉚變形分析
水溫傳感器殼體壓鉚翻邊示意如圖1所示，殼體的壓鉚翻邊是一種擠壓成形，更準確地說是一種常溫下存在內支撐的沖壓縮口變形，即傳感器端鈕在內部支撐。在殼體縮口成形過程中，殼體口部實際存在三個區域，由下至上，分別為傳力區A、變形區B、已變形區C。
改變傳感器殼體及端鈕結構，可以改善殼體壓鉚翻邊的應力和應變條件，從而解決傳感器殼體壓鉚開裂問題。采用殼體退火處理工藝不是解決傳感器殼體開裂問題的最佳工藝和方法。從理論上分析殼體壓鉚過程的變形、應力及應變，可有效地技術支持實施解決殼體壓鉚開裂的改進措施。http://www.ganmiu.cn/
